Zastosowanie skanerów laserowych 3D do inspekcji łopat turbin wiatrowych

W ostatnich latach wiele gospodarek na świecie zmaga się z bezprecedensowym kryzysem energetycznym, spowodowanym takimi czynnikami jak zmiany klimatyczne i niedobór paliw kopalnych. W obliczu szybko rosnącego globalnego zapotrzebowania na energię coraz więcej krajów zwraca się ku energii odnawialnej. Energia wiatrowa, będąca jednym z głównych źródeł czystej energii, jest szeroko wykorzystywana do produkcji prądu. Turbiny wiatrowe wykorzystują łopaty, aby przekształcić energię kinetyczną wiatru w energię elektryczną. Obecnie, aby zwiększyć opłacalność wytwarzania energii wiatrowej, turbiny stają się coraz większe zarówno pod względem wysokości, jak i długości łopat. Zwiększone rozmiary łopat stwarzają jednak nowe wyzwania w procesach produkcji, kontroli jakości oraz eksploatacji. Aby zoptymalizować wydajność pracy dużych łopat turbin wiatrowych, skanery laserowe 3D stają się inteligentnym rozwiązaniem pomiarowym pozwalającym na przezwyciężenie tych trudności.


Wyzwania tradycyjnych metod pomiarowych przy inspekcji form łopat turbin wiatrowych

Dokładność formy łopaty odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu jakości produktu oraz wpływa bezpośrednio na efektywność wytwarzania energii elektrycznej z wiatru. Podczas stosowania tradycyjnych metod inspekcji, klienci często napotykają trudności w uzyskaniu precyzyjnych pomiarów na zakrzywionych powierzchniach, szczególnie w przypadku zwiększonych długości form. Co więcej, konwencjonalne ręczne metody inspekcji nie są wystarczająco elastyczne, aby dostosować się do różnych warunków pracy przy pomiarze dużych form łopat turbin wiatrowych.


1. Dokładność

Wraz ze wzrostem długości formy, uzyskanie precyzyjnych wyników pomiarów staje się trudniejsze z powodu wydłużonego czasu inspekcji i większej odległości. Tradycyjne metody oparte na kontakcie z powierzchnią mają trudności w uchwyceniu szczegółowych informacji w trudno dostępnych miejscach, co może prowadzić do odchyłek wymiarowych w wynikach pomiarów.


2. Niska mobilność

Tradycyjne metody pomiarowe często wymagają przemieszczenia badanego elementu, co jest praktycznie niemożliwe w przypadku dużych i ciężkich komponentów, takich jak łopaty turbin wiatrowych.


3. Wysokie koszty

Producent musi zapewnić wystarczającą liczbę pracowników do realizacji inspekcji przy użyciu tradycyjnych metod, co wiąże się z wysokimi kosztami szkolenia. Dodatkowo czasochłonny proces inspekcji podnosi całkowite koszty operacyjne.


Kompletne rozwiązanie ZG dla inspekcji łopat turbin wiatrowych

ZG Technology oferuje kompleksowe rozwiązania skanowania 3D, które pozwalają na precyzyjną, wydajną i elastyczną inspekcję dużych łopat turbin wiatrowych. Dzięki zaawansowanej technologii laserowego skanowania 3D inżynierowie mogą dokładnie ocenić powierzchnię i strukturę łopaty, jednocześnie znacząco redukując czas oraz koszty związane z inspekcją.

ZG oferuje profesjonalne skanery laserowe 3D i usługi idealne do inspekcji łopat turbin wiatrowych, w tym systemy PhotoShot i HyperScan. Dzięki cechom takim jak wysoka precyzja, wydajność i elastyczność, kompleksowe rozwiązania skanowania 3D firmy ZG pomagają producentom skutecznie rozwiązywać napotykane wyzwania.

Wysoka Precyzja

Na początek, aby zapewnić dokładność danych zeskanowanych w 3D, używany jest PhotoShot — przenośny system fotogrametryczny z wbudowanym modułem bezprzewodowym. Urządzenie zapewnia ogólne ramy dla całego projektu skanowania, co umożliwia precyzyjne pozycjonowanie kolejnych etapów skanowania. Co więcej, dzięki dużemu zakresowi fotogrametrii system znacznie zmniejsza błędy kumulacyjne i poprawia dokładność objętościową.

Wysoka Wydajność

Po zakończeniu pozycjonowania ogólnego wybierany jest HyperScan do przeprowadzenia skanowania. Urządzenie wykorzystuje technologię niebieskiego lasera z wieloma trybami pracy, dostosowanymi do różnych sytuacji skanowania.

Przed skompresowaniem górnej i dolnej części formy łopat, w otwartym środowisku stosowany jest standardowy tryb dynamicznego śledzenia. W warunkach warsztatowych skaner osiąga wysoką precyzję dynamicznych pomiarów we współpracy z optycznym trackerem ZG-Track.

Tryb skanowania bez znaczników w HyperScan jest szczególnie odpowiedni do inspekcji dużych form łopat turbin wiatrowych. Umożliwia precyzyjne pomiary powierzchni, krawędzi natarcia i krawędzi spływu formy. Dodatkowo, dzięki prędkości skanowania wynoszącej aż 2 100 000 pomiarów na sekundę, HyperScan znacząco zwiększa wydajność inspekcji dla producentów.

Wysoka Elastyczność

Po skompresowaniu górnej i dolnej połowy formy łopat inspekcja musi być przeprowadzona od wewnątrz. Ponieważ ograniczona przestrzeń nie pozwala na umieszczenie optycznego trackera, stosowany jest tryb znaczników HyperScan. Jest on łatwy w użyciu, umożliwia obsługę jedną ręką i nie jest ograniczony warunkami świetlnymi ani przestrzennymi, co znacznie zwiększa precyzję i wydajność podczas instalacji form łopat turbin wiatrowych.

Kompleksowy Raport Inspekcyjny

Po zakończeniu procesu skanowania dane 3D są importowane do oprogramowania liniowego, które generuje intuicyjny, wizualny raport inspekcyjny. Raport ten jest kluczowy dla dalszej konserwacji i optymalizacji produktów.